La TB-3 estis tute-metala aviadilo de ŝtala konstruo, kiel unu el la dezajnoj de la dezajno-buroo de Andrei Tupolev por esti bazita sur la 1918-antaŭa tute-metala aviadilo dezajno praktikoj kaj teknologio iniciatita de Hugo Junkers. La kadro estis kunmetita de V-sekcioj traboj kovrita per ne-streĉita ondita haŭto intervalanta de 0.3 mm (1⁄64 in) al 0.8 mm (1⁄32 in) en dikeco. La ondadoj estis 13 mm (0.51 in) kaj 50 mm (1.97 in) malproksimaj. La kanvoro flugilo estis subtenata de kvar tubo-sekcio spars. En 1934, danke al la evoluo de pli fortaj ŝtalaj alojoj, la flugiloj estis pliigitaj de 39.5 ĝis 41.6 metroj (129.85 ĝis 137.3 ft) kun samtempa flugilareo de ĉiu flugilo pliigita de 234.5 m2 al 234.6 m2 (2,547 ft), kaj la ĉefturbinoj de ĉiu flugilo estis konstruitaj sub la flan
unu